山区公路桥梁设计分析

张壮

【摘要】二十一世纪，人们的生活水平逐步提高，公路建设也是满足人们生活需求的一种重要方式。尤其是国家对公路建设的投入力度逐渐加大，因而公路建设在近些年也得到了较为快速的发展。对于一些地势比较险峻的山区地带，为了达到继续通行的目的，建筑桥梁成为了必要的手段。山区公路桥梁在设计的时候需要综合多种因素，综合实际的地质情况进行分析。因此本篇文章主要分析了山区公路桥梁在设计时需要遵循的具体原则，通过进一步分析，从而更加清楚地了解了公路桥梁的设计方案。

【关键词】山区公路；桥梁设计；设计原则

由于我国的幅员辽阔，地形复杂，很多地处偏远地区的山区的生活水平都很低，为了进一步改善这种现状，首先就要改善交通环境。公路的建设由于地质情况的复杂，不稳定斜坡、陡崖、煤气地层等多种不良地质情况的存在，使得公路建设过程中问题频出，尤其是对于山区公路桥梁的设计，需要考虑的问题就越多，在实际施工过程中遇到的问题也越多。因而设计山区公路的桥梁，必须事先对地质情况进行仔细地勘测，合理安排施工过程中的每一个细节，不断完善设计方案，进而提高桥梁的整体质量。

一、山区公路桥梁的设计原则分析

山区公路桥梁在施工的过程中由于自身环境的恶劣，存在很多不确定的外在因素，比如：天气、地质影响、人为因素等等，这些因素的存在都会对山区公路桥梁的施工产生影响，因而在进行桥梁设计的时候一定要考虑周全。

1）建设成本最低原则

每一个工程的建设都会追求低成本、高收益，这样对企业、对社会都会带来较大的经济收益。然而一味地追求低成本，而忽视质量的話，这样产生的后果也是极其严重的。因而遵循建设成本最低原则，是有一定的规则的。首先，确保质量是关键，在保障质量合格的前提下，才能追求低成本，否则的话就没有意义。桥梁的质量有保障，才能确保通行的人或车辆的安全。其次，对材料的选择。现如今各种各样的材料都有，选择合适的材料很关键。根据现场的施工情况，选择比较节能的、可利用性较强的材料进行施工，也是降低成本的主要措施。此外，就是选择桥梁的构建结构，不同结构的桥梁需要的人力、物力、财力肯定是会有不同的，因而在桥梁构造的选择上面一定要慎重。

2）环境保护原则

现如今，我们身处的环境正在遭受着各种各样的污染。空气质量也是急剧降低，这严重影响了人们的生活质量。保护环境，需要从每一个小细节做起。桥梁在设计的时候就要考虑在施工的过程中是否需要砍伐大量的树木、是否会破坏农田、是否会破坏某个地方的构造而带来严重的影响等等情况，综合多种因素进行考虑，尽可能降低对环境的破坏。桥梁的施工位置选的合理，可以有效地避免大面积的山体开挖，避免植被的破坏，这正是保护环境的具体表现。

二、桥梁与路基的关系

桥梁在设计的时候需要考虑的外在因素很多，当然这需要集合大众的力量，单靠个人是绝对不够的。众所周知，山区公路的桥梁设计容易受到地质、水位等多方面情况的影响，由于这些因素的存在，使得很多地方都不得不采用高架桥替代路基，这也是没有办法的办法。正确处理好桥梁与路基的关系，也是一门学问。不同的地质环境，采用何种路基，如何节约工程的造价，这都是设计过程需要探讨的问题。一般来说，对于那些地质较好，而且填方高度不超过20米的地方，比较适合采用地基。此时采用地基对桥梁的整体效果也好，而且花费的费用也会有所降低。但是对于那些需要跨标段借方那个、运距较远而且地基处理比较困难的地段，则可以适当考虑采用桥梁的方案，此时就不采用地基处理。而如果填方高度大于30m的话，大多数情况都是采用桥梁建设。山区公路的桥梁建设所处的地质环境比较复杂，因而在实际设计的时候需要考虑多种因素，最后做出圆满的设计方案。

三、桥梁的结构设计方案分析

1）桥墩的选择

不同地方的桥梁适合采用的桥墩的种类也会有所不同，因而在实际设计的时候就需要考虑在内。对于一些高度较低的桥梁可以选择采用柱式墩，柱式墩也有两种种类，分为方柱和圆柱，当然某一种具体形状的选择需要综合多种因素考虑。方柱可以增加桩帽，在某种程度上而言也是增加了工程量。圆柱的话每个面都是一样的，但是整体的调整效果可能没有方柱好。具体桥墩形状的选择要根据实际情况进行分析。对于那些高度比较高的桥梁而言，此时会偏向于选择Y型的薄壁桥墩，Y型的薄壁桥墩整个施工过程只需要一套模板，这对于有那些运输不发达的山区而言绝对是选用这种桥墩，不仅在施工的过程中比较简便，而且整体的成本也会有所降低。

2）桥墩与路幅的关系

为了尽可能达到降低成本、保护环境的目的，很多桥梁在设计的时候会对路基进行特殊的处理，因而就衍生出了分离式路基和整体式路基。在某种程度上增加路幅的宽度，可以极大地提升桥梁的稳定性。对于很多山区那些高墩长桥的设计，一般选择双幅两柱的设计方案，采用这种设计方案，不仅可以提高桥梁的稳定性，而且可以降低开挖的次数，节约了很多的资源，避免了资源的浪费，对于降低工程成本而言有着比较实际的意义。

3）桥梁基础的选择

桥梁基础是建设桥梁的前提。打好桥梁基础之后才有可能进行后续的施工。对山区公路的桥梁设计而言，最常用的的桥梁基础一般都是采用桩基础和扩大基础。如果地质情况比较好的话，一般采用分离式扩大基础。两种基础的适用条件会有不同，这需要根据具体情况进行选择。分离式扩大基础比较适用于地形很复杂的横坡，而且进行分离式扩大基础的时候需要考虑扩散角和施工方面的影响。否则很容易出现问题。而桩基础则经常采用柱桩和嵌岩桩，施工的时候则是采用挖孔桩和钻孔桩的方法。就挖孔钻而言，它的使用条件也是有限制的，尤其是地下水位较高而且地质情况复杂的地段最好不要采用这种方法。钻孔桩施工过程中需要使用的机械设备，对机械设备的要求较高，而在山区，这些设备的运输就成为了一大问题。每种不同的桥梁基础在施工的时候都会遇到一些很实际的问题，虽然不能将所有的问题都考虑在内，但是对于经常出现的问题还是可以商讨它的具体解决措施。

结语：综上所述，山区公路桥梁在设计的时候需要综合考虑的因素很多，只有按照它的设计原则来，合理的选择桥梁位置、施工方法、合适的路基、桥墩、基础方案，从多个方面出发，在保障桥梁安全通行的前提下，尽可能的降低整个工程的建设成本，从而设计出满意的桥梁。

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